Question

La ciudad de Bogotá cuenta con 1 207 088 vehículos registrados, si consideramos que el promedio de emisiones de NOx es de 0.7 g/km, y de HC es de 0.9 g/km, por vehículo y suponiendo que el recorrido promedio de cada vehículo es de 23km/día. Calcule la cantidad de NOx y HC en volumen que son emitidos diariamente en Bogotá. Teniendo en cuenta que el límite de emisiones establecido por el Ministerio de Ambientes y Desarrollo Sostenible es de 0.25g/km para hidrocarburos y 0.62 g/km para óxidos de Nitrógeno (NOx), cuál es el volumen diario actualmente excedido. Emplee como peso molecular de NOx 40g/mol, de HC 82g/mol

Answer 1

Parte A: Pregunta: La ciudad de Bogotá cuenta con 1 207 088 vehículos registrados, si consideramos que el promedio de emisiones de NOx es de 0.7 g/km, y de HC es de 0.9 g/km, por vehículo y suponiendo que el recorrido promedio de cada vehículo es de 23km/día. Calcule la cantidad de NOx y HC en volumen que son emitidos diariamente en Bogotá.

Respuesta:

1) Calcula la cantidad de km recorrido por todos los vehículos de la ciudad, a partir del recorrido promedio de cada vehículo:

km / día = número de vehículos * recorrido promedio =

km / día = 1.207.088 vehículos * 23 km /día-vehículo = 27.763.024 km/día

2) Calcula la emisión de NOx a partir del promedio emitido por vehículo:

NOx: 0.7 g / km * 27.763.024 km/día = 19.434.116,8 g / día

3) Calcula la emisión de HC a partir del promedio emitido por vehículo:

HC: 0.9 g/km * 27.763.024 km/día = 24.986.721,6 g / día

4) debes convertir los datos en gramos a volumen.

Para ello, puedes convertir la cantidad en gramos a números de moles (usando la masa molar dada para cada gas) y luego usando la ecuación de gases ideales con la presión y temperatura promedios en la ciudad.

4.1 moles de NOx:

moles = masa en gramos / masa molar = 19.434.116,8 g / 40 g/mol = 485.852,92 mol

4.2 Datos de p y T supuestos: p = 1 atm, T = 20°C = 293.15 K

4.3 Volumen de NOx

pV = nRT => V = nRT / p =

V = [ 485.852,92 mol * 0.0821 atm*litro/K*mol * 293.15 K ] / 1 atm = 11.693.321 litros diarios de NOx <-------- respuesta

4.4 moles de HC

moles = masa en gramos / masa molar = 24.986.721,6 g / 82 g/mol = 304.716 moles

4.5 Volumen de HC

V = nRT/p = [304.716 mol * 0.0821 atm*litro/K*mol * 293.15K ] / 1 atm = 7.333.787 litros diarios <-------- respuesta


Parte B. Teniendo en cuenta que el límite de emisiones establecido por el Ministerio de Ambientes y Desarrollo Sostenible es de 0.25g/km para hidrocarburos y 0.62 g/km para óxidos de Nitrógeno (NOx), cuál es el volumen diario actualmente excedido. Emplee como peso molecular de NOx 40g/mol, de HC 82g/mol

5) HC

límite 0.25 g / km

Repite el cálculo anterior con este número

masa de HC = 0.25 g / km * 27.763.024 km/día = 6.940.756 g/día

moles de HC = 6.940.756 g / 82 g/mol = 84.643,37 mol

V = 84.643,37mol * 0.0821 atm*litro/K*mol * 293.15 K / 1 atm = 2.037.164 litros

Exceso = 7.773.787 litros - 2.037.164 litros = 5.736.623 litros por día <---- respuesta

6) NOx

límite 0,62 g/km
masa en gramos: 0,62 g/km * 27.763.024 km/día = 17.213.074,88 g/día
moles = 17.213.074,88 / 40g/mol = 430.326,87 mol

V = 430.326,87 mol * 0.0821atm*litro/mol*K * 293.15K /1atm = 10.356.941 litros

Exceso = 11.693.321 litros - 10.356.941 litros = 1336.380 litros diarios. <---- respuesta